Holzbausysteme

Im Holzbau haben sich im Laufe der Zeit verschiedene Holzbauweisen entwickelt – über den weit verbreiteten und bekannten traditionellen Fachwerkbau bis hin zu modernen Holzhybridbauweisen. Jede Bauweise hat eigene Vorteile und Eigenarten und kann so entsprechend der Bauaufgabe eingesetzt werden.

Holz zeichnet sich durch hohe Festigkeit und Tragkraft bei vergleichsweise geringem Eigengewicht aus. Im Vergleich zu Häusern aus Ziegel oder Beton sind Holzhäuser leicht und verbrauchen aufgrund geringerer Wandstärken weniger Grundfläche. Die für den Holzbau charakteristische Trockenbauweise ermöglicht nicht nur die unmittelbare Bezugsfertigkeit sondern vereinfacht auch nachträgliche Ergänzungen an bestehenden Gebäuden. Informieren Sie sich in den nächsten Abschnitten über die vielfältigen Holzbauweisen, Konstruktionsarten sowie Fertigungs- und Verarbeitungsmethoden. Alle nachfolgend beschriebenen Holzbauweisen können für hochwärmegedämmte und luftdichte Gebäudehüllen genutzt werden sowie tragende und nichttragende Bauteile bilden.

Holzfachwerkbau, Holzskelettbau und Holzständerbau

Im Gegensatz zum Rahmen- und Holztafelbau sind beim Holzständerbau nicht ein Rahmen und die Verkleidung die tragenden Elemente, sondern allein das Ständerwerk mit Pfosten, Riegeln und diagonalen Streben zur Aussteifung trägt die Lasten des Hauses. Ein besonderes Merkmal ist hierbei, dass die Ständer das tragende System von der Gebäudeschwelle bis zum Dach bilden. Der Holzständer- oder Skelettbau ist also mit dem traditionellen Fachwerkbau eng verwandt.
Eine solche Konstruktion ermöglicht individuelle, kleinteilige Wandaufbauten, denn die Zwischenräume (sogenannte Gefache) des tragenden Gerüstes müssen nicht zwangsläufig massiv sein – es kann beispielsweise auch eine Verglasung in die Gefache eingebaut werden. Darüber hinaus sind fast alle Fassadenaufbauten denkbar – von der traditionellen Ausmauerung der Gefache mit Lehmziegeln über hochgedämmte Fassaden mit vorgesetzter Holzschalung bis hin zu modernen Fassadensystemen aus Verbundwerkstoffen ist alle möglich.

Die Holzständerbauweise ist bei eher kleineren bis mittelgroßen Bauvorhaben, wie Einfamilienhäusern, Umbauten und Anbauten, vorzufinden.

Holzskelettbau in Brilon – Quelle: Wiese Heckmann Holzbau

 

Holzrahmenbau/Holztafelbau

Der Holzrahmenbau eignet sich als flexibles Holzbausystem zur Erstellung von Holzhäusern, Dachaufstockungen und Anbauten. Beim Holzrahmenbau werden für das zu errichtende Gebäude Wände und Decken aus Holz vorproduziert. Die tragenden Elemente bestehen aus einem Holzrahmen aus vertikalen und horizontalen Balken, die über eine aussteifende Beplankung miteinander verbunden sind. Die unteren, horizontalen Balken heißen Schwellen oder Schwellhölzer, die vertikalen Balken Stiele oder Ständer. Die oberen, horizontalen Balken werden als Rähme oder Riegel bezeichnet. Im Holzrahmenbau werden die Zwischenräume der Wände immer vollständig mit Dämmstoffen ausgefüllt. Dies wird meist nach der Montage des Holzrahmens auf der Bodenplatte, also auf der Oberkante der Kellerdecke beim Rohbau ausgeführt. Die Innenseite der Holzrahmenwand wird meist mit OSB-Platten oder Gipsfaserplatten beplankt und die Außenseite mit Holzfaserplatten und der gewählten Fassadenkonstruktion. Die Innen- und Außenwandgestaltung ist individuell – beispielsweise kann auf den Innenwänden Lehmputz aufgebracht werden oder die Fassade mit großformatigen Holzplatten in verschiedenen Farbtönen verkleidet werden.

Holzrahmenbaukonstruktionen sind leistungsfähige Bauteile, die mit einem hohen Grad an werksmäßiger Vorfertigung hergestellt werden können. Je nach Kundenwunsch werden Holzrahmenbauwände in jedem denkbaren Ausbauschritt als Rohkonstruktion oder als oberflächenfertiges Bauteil mitsamt Fenstern auf die Baustelle geliefert. Konstruktionen in Holzrahmenbauweise sind in nahezu allen erdenklichen Holzbauprojekten einsetzbar.

Holzmassivbau

Im Massivholzbau werden Wand- Decken- oder Dachbauplatten aus Holz oder auch Holzwerkstoffen als flächige Tragwerkselemente in der Regel im Herstellerwerk passgenau vorgefertigt und auf der Baustelle montiert. Die Massivholzbauteile sind Tragwerk und raumbildendes Element in einem vereint. Sie werden in unterschiedlichen Ausführungen hergestellt,  sowohl als einschichtige wie auch mehrschichtige, gedübelte, genagelte oder kreuzweise verleimte Systeme. Bei den meisten Aufbauten wird die Dämmschicht von außen aufgebracht. Von innen werden die Platten entweder verkleidet oder können je nach Ausführung sichtbar bleiben. Heutzutage können Außenwandbauteile mit bis zu 20 Metern Länge hergestellt werden. Oftmals führen auch intelligente Kombinationen aus Massivholz und herkömmlichen Baumaterialien, wie Beton, Stahl und Glas zu wirtschaftlichen Hybridlösungen. Diese verbinden die Vorzüge traditioneller Materialien mit den Vorteilen der massiven Holzbauweise. Ein großer Vorteil ist beispielsweise das vergleichsweise geringe Gewicht von Massivholz. Buchstäblich zum Tragen kommt diese Stärke bei Gebäudeaufstockungen. Hier überzeugt Massivholz durch seine konstruktiven Möglichkeiten und durch die Tatsache, dass sein geringes Gewicht die Belastung auf das Gebäude nicht wesentlich erhöht. Ähnlich wie der Holzrahmenbau eignet sich auch die Holzmassivbauweise für fast jede erdenkliche Bauaufgabe.

Blockbohlen und Blockhaus-Bauweisen

Die Blockbohlenbauweise ist eine der ältesten Hausbaumethoden. In fast allen Ländern der Erde hat sich der Blockbohlenbau weiterentwickelt und bis in unsere Zeit erhalten. Hierbei werden die Wände Bohle für Bohle aufgeschichtet und an den Ecken durch sogenannte Verkämmungen miteinander verbunden.

Da die Wärmedämmeigenschaften von Holz nicht ausreichend sind, werden moderne Blockbohlenhäuser im Außenwandbereich meist doppelschalig aufgebaut. Zwischen zwei Blockbohlen-Schalen kann so eine Wärmedämmung eingebracht werden, sodass ein Blockbohlenhaus heutigen Energiesparansprüchen gerecht wird. Einfachwände kommen beim Innenausbau oder beispielsweise bei der Errichtung von Gartenhäusern zum Einsatz.

Bei der Konstruktion eines Blockbohlenhauses ist der Umstand besonders zu beachten, dass das Holz in den ersten Jahren nachtrocknet und es so zu Setzungen kommt. Um infolge des Schwindens ein Aufgehen der Fugen zu verhindern, müssen deshalb entsprechende Vorkehrungen getroffen werden (z.B. Einbringen vorgespannter Stahlseile senkrecht zur Fugenrichtung). Die Blockbohlen- und Blockhausbauweisen kommen derzeit vorwiegend bei Einfamilienhäusern zur Anwendung.

Holzhybridbauweisen

Hybridbau be­deu­tet, unter­­schied­liche Materialien zu kombi­nieren und so neue Eigen­­schaften zu er­zielen, die durch den Ein­satz einzelner Werk­stoffe nicht erreichbar wären. In den letzten Jahrzehnten sind einige neue Holzverbundsysteme entwickelt worden, die die Holzbaustoffe in neue Anwendungsbereiche bringen.

Durch Kombination einzelner Strukturen der vorgestellten Holzbauweisen können sich diverse Mischformen ergeben. Zum Beispiel lassen sich hochbelastete Strukturen in Brettsperrholz (Holzmassivbauweise) mit hochwärmegedämmten, leichten Strukturen in den Außenwandbauteilen (Holzrahmenbauweise) gut kombinieren. Eine Verbindung von Holzbauelementen mit Stahl- oder Fertigbetonelementen sind jederzeit möglich und führen zuweilen zu sehr leistungsstarken, flexiblen Konstruktionen.   Exemplarisch ist hier der Holz-Beton-Verbundbau zu nennen. Geschossdecken in Holz-Beton-Verbundbauweisen stellen die für den Schallschutz benötigte Masse bereit und nutzen diese Massen zugleich nicht nur als „totes“ Gewicht, sondern auch für den Lastabtrag des Gebäudes.

Eine weitere Sonderform, die Holzelemente mit (vorhandenen) Stahlbeton-Skeletten kombiniert, wird bei der Sanierung von Geschossbauten eingesetzt. Hierbei wird die alte Fassade entweder gänzlich ersetzt oder aber mit einer Vorsatzschale in Holzbauweisen überbaut, um Gebäude energetisch aufzuwerten oder „von außen“ zu sanieren.

Der Anwendung von hybriden Bausystemen sind fast keine Grenzen gesetzt; beispielsweise können auf diese Weise mehrgeschossige Bauten mit hohem Holzanteil realisiert werden, indem die tragenden Bauteile und Treppenhäuser mit Stahlbeton umgesetzt werden und die raumbildenden Ausbauten als modulare Holzkonstruktionen eingesetzt werden.

Entwurf Holzhybridbau Bochum – Visualisierung: Koschany+Zimmer Architekten Essen

 

Montage Holzhybridbau Bochum – Quelle: Vonovia SE

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Holzbau in NRW

Zur Umsetzung von anspruchsvollen Holzbauprojekten verfügt NRW über eine Vielzahl von leistungsstarken und innovativen Partnern, sei es im Bereich der Hersteller von Holzbauprodukten und der ausführenden Holzbauunternehmen oder bei Planern und Architekten. Darunter befindet sich eine Vielzahl von „hidden champions“, die europaweit (Holz-) Bauprojekte realisieren.

Insgesamt umfasst der Holzbau in NRW fast 3.000 Unternehmen, darunter sowohl Betriebe mit bundesweiter Spitzenstellung und bis zu 480 Beschäftigten als auch eine Vielzahl von Betrieben des Zimmererhandwerks. NRW stellt nach Bayern und Baden-Württemberg einen der wichtigsten Konzentrationsstandorte im Bereich des Holzbaus dar.

Insbesondere standardisierte Holzbaukonzepte für kleinere Wohneinheiten ermöglichen eine dezentrale Unterbringung von Flüchtlingen in den Städten und Gemeinden von NRW. Diese können schnell und kostengünstig durch qualifizierte Zimmereibetriebe „vor Ort“ und in der Fläche umgesetzt werden. Dadurch können die Kapazitäten der Branche zur schnellen Bereitstellung von Wohnraum zusätzlich und deutlich gesteigert werden.